DE1134746B - Electromagnetic stepper drive - Google Patents

Electromagnetic stepper drive

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DE1134746B
DE1134746B DEL27667A DEL0027667A DE1134746B DE 1134746 B DE1134746 B DE 1134746B DE L27667 A DEL27667 A DE L27667A DE L0027667 A DEL0027667 A DE L0027667A DE 1134746 B DE1134746 B DE 1134746B
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stator
poles
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stepper drive
pole
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German (de)
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Dr-Ing Helmu Grosse-Brauckmann
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H63/00Details of electrically-operated selector switches
    • H01H63/16Driving arrangements for multi-position wipers
    • H01H63/18Driving arrangements for multi-position wipers with step-by-step motion of wiper to a selector position
    • H01H63/22Driving arrangements for multi-position wipers with step-by-step motion of wiper to a selector position using step-by-step electromagnetic drive without ratchet, e.g. self-interrupting driving magnet
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K37/00Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors
    • H02K37/10Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type
    • H02K37/12Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets
    • H02K37/14Motors with rotor rotating step by step and without interrupter or commutator driven by the rotor, e.g. stepping motors of permanent magnet type with stationary armatures and rotating magnets with magnets rotating within the armatures

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Description

Elektromagnetischer Schrittantrieb In Fernzählanlagen, Summenmeßeinrichtungen, kontaktgesteuerten Zählern sowie in Regelanlagen u. dgl. werden vielfach Drehrelais verwendet. Mittels dieser Drehrelais, auch Schrittmotore genannt, lassen sich elektrische Impulse in eine schrittweise Drehbewegung verwandeln. Bei jedem ankommenden Impuls dreht sich die Achse eines solchen Relais um einen bestimmten Drehschritt jeweils in der gleichen Richtung und kann dabei ein Zählwerk, insbesondere ein schwergängiges Tarifzählwerk oder einen Regelmechanismus, antreiben.Electromagnetic stepper drive In remote counting systems, totalizers, Contact-controlled counters as well as in control systems and the like are often rotary relays used. By means of these rotary relays, also called stepper motors, electrical Transform impulses into a step-by-step rotary movement. With every incoming impulse the axis of such a relay rotates by a certain increment in the same direction and can be a counter, especially a stiff one Tariff counter or a control mechanism.

Bei den bekannten Ausführungen wird meist ein lamellierter Stator mit vier Polen verwendet, auf denen je eine Wicklung sitzt. Bei einer dieser bekannten Konstruktionen sind die gegenüberliegenden Wicklungen zu einem Ständerpolpaar hintereinandergeschaltet. In der Mitte befindet sich ein im Prinzip S-förmiger Läufer. Durch einen eintreffenden Impuls wird dabei das eine Ständerpolpaar beaufschlagt. Dabei stellt sich der Läufer in die Richtung der magnetischen Achse dieses Ständerpolpaares. Durch den nächsten elektrischen Impuls wird das zweite Ständerpolpaar erregt, und der Läufer dreht sich um 90° um die magnetische Achse dieses Ständerpolpaares, denn er hat immer die Tendenz, sich so einzustellen, daß der magnetische Widerstand zwischen gegenüberliegenden Polen möglichst klein wird. Da der Läufer unsymmetrisch ausgebildet ist, kann er sich immer nur in der gleichen Richtung bewegen. Außerdem ist dafür zu sorgen, daß von jedem Impuls abwechselnd nur ein Ständerpolpaar beaufschlagt wird. Besitzen die aufeinanderfolgenden Impulse unterschiedliche Stromrichtung, so läßt sich diese dadurch erreichen, daß man den Ständerpolpaaren Gleichrichter vorschaltet, die entgegengesetzte Durchlaßrichtung haben.In the known designs, a laminated stator is usually used used with four poles, each with a winding. With one of these well-known In constructions, the opposite windings are connected in series to form a stator pole pair. In the middle there is a basically S-shaped runner. By an incoming Impulse is applied to one pair of stator poles. This is where the runner poses in the direction of the magnetic axis of this stator pole pair. Through the next electrical impulse, the second stator pole pair is excited and the rotor rotates by 90 ° around the magnetic axis of this stator pole pair, because it always has the tendency to adjust so that the magnetic resistance between opposing Poland becomes as small as possible. Since the runner is asymmetrical, he can always move in the same direction. It must also be ensured that only one stator pole pair is acted upon alternately by each pulse. Own the successive pulses different current direction, so this can achieve by connecting rectifier upstream of the stator pole pairs, the opposite Have forward direction.

Außer diesem schaltungstechnischen Nachteil sind bei dieser Ausführung vier getrennte Erregerspulen erforderlich, wodurch Kosten und ungenutzte Hohlräume entstehen.In addition to this disadvantage in terms of circuitry, this version four separate excitation coils are required, reducing costs and wasted voids develop.

Es sind aber auch schon elektromagnetische Schrittantriebe zur Umwandlung elektrischer Impulse in eine schrittweise Drehbewegung bekannt, bei denen ein Läufer mit mehreren in Umfangsrichtung abwechselnd polarisierten, durch Dauermagnete gebildeten Polen vorgesehen ist und die ein Statorgehäuse besitzen, das eine konzentrisch angeordnete Erregerspule aufnimmt. Bei diesen Antrieben besteht das Statorgehäuse aus Weicheisengehäusehälften, die auch die Statorpole bilden. Die Statorpole sind zur Erzielung einer eindeutigen Drehrichtung so ausgebildet, daß die Luftspalte zwischen ihnen und den Rotorpolen in der Drehrichtung kontinuierlich abnehmen und sich am Ende einer Polteilung sprunghaft erweitern. Diese Ausbildung ist zwar günstiger als die eingangs erwähnte Konstruktion, jedoch befriedigt sie auch nicht restlos, denn die Bildung der Statorpole, die von den Gehäusehälften rechtwinklig abgebogen werden müssen, erfordert verhältnismäßig viel Aufwand. Außerdem ist hierbei auch nachteilig, daß die magnetischen Feldlinien die Luftspalte parallel zur Läuferachse durchsetzen müssen, so daß im Läufer axiale Kräfte auftreten.But there are also electromagnetic stepper drives for conversion electrical impulses known in a stepwise rotary motion involving a runner with several polarized alternately in the circumferential direction, formed by permanent magnets Poles is provided and which have a stator housing which is concentrically arranged Excitation coil picks up. In these drives, the stator housing consists of soft iron housing halves, which also form the stator poles. The stator poles are to achieve a unique Direction of rotation designed so that the air gaps between them and the rotor poles decrease continuously in the direction of rotation and jump at the end of a pole pitch expand. This training is cheaper than the construction mentioned at the beginning, however, it is not completely satisfactory, because the formation of the stator poles, which is caused by the housing halves must be bent at right angles, requires relatively much effort. In addition, it is also disadvantageous here that the magnetic field lines the air gaps must enforce parallel to the rotor axis, so that in the rotor axial Forces occur.

Die Erfindung bezweckt, die an sich günstige Bauweise des elektromagnetischen Schrittantriebes der zuletzt genannten Art soweit zu verbessern, daß die erwähnten Nachteile beseitigt werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Gehäuseschalen an der Innenseite der Erzeugerspule offen ausgebildet sind und die Statorpole in den beidseitigen Deckflächen der Gehäuseschalen liegen, wobei sie von den Rändern dieser Flächen gebildet werden, während die die Rotorpole bildenden Dauermagnete so angebracht sind, daß die Pole zur Erzielung eines radialen Feldlinienverlaufs in den Luftspalten ebenfalls in den Ebenen der Deckflächen liegen.The aim of the invention is the inherently favorable construction of the electromagnetic To improve stepper drive of the last type mentioned so far that the mentioned Disadvantages are eliminated. According to the invention this is achieved in that the Housing shells are designed to be open on the inside of the generator coil and the Stator poles lie in the top surfaces on both sides of the housing shells, whereby they are formed by the edges of these surfaces, while those forming the rotor poles Permanent magnets are attached so that the poles to achieve a radial field lines in the air gaps are also in the planes of the top surfaces.

In einer vorteilhaften Ausführung besteht der Läufer aus einem zylindrischen Kern aus weichem Eisen, an dessen beiden Stirnflächen permanente Magnete angebracht sind. Diese Magnete bestehen aus kreuzförmig ausgestanzten Blechen und sind so magnetisiert, daß, über den Umfang gesehen, jeweils Pole entgegengesetzter Polarität einander abwechseln. Diese Pole stehen den Statorspulen gegenüber und stellen sich in Richtung der magnetischen Achse. Durch eine unsymmetrische Ausbildung der Statorpole wird eine eindeutige Drehrichtung des Läufers. erzielt. Mit einigen Abänderungen kann. ein » derartiges Drehrelais auch als mechanisches Umschaltrelais verwendet werden. Zu dem Zweck ist das Poleisen des Stators etwa oval ausgestanzt, wobei der kleinste Durchmesser etwas größer als der Durchmesser des Läufers ist. Ein permanenter Magnet mit zwei Nord-und Südpolen, von denen je ein Nord- und Südpol einmal etwa 60° und das andere Mal etwa 120° versetzt sind, wechselt dann bei der Ummagnetisierung des Statoreisens jeweils die Drehrichtung. Die Poleisen des Stators können in diesem Fall auch aus ebenen Eisenscheiben bestehen, die am äußeren Rand der Statorspule angeordnet sind. Dadurch wird bei einem Läufer, wie er oben beschrieben wurde, der gleiche Effekt erzielt.In an advantageous embodiment, the rotor consists of a cylindrical one Core made of soft iron with permanent magnets attached to both faces are. These magnets consist of cross-shaped stamped sheets and are magnetized in such a way that that, seen over the circumference, poles of opposite polarity to each other alternate. These poles are opposite the stator coils and face towards the magnetic axis. As a result of an asymmetrical design of the stator poles a clear direction of rotation of the rotor. achieved. With a few changes can. such a rotary relay is also used as a mechanical switchover relay will. For this purpose, the pole iron of the stator is punched out approximately oval, with the smallest diameter is slightly larger than the diameter of the rotor. A permanent one Magnet with two north and south poles, one of which is approximately one north and one south pole 60 ° and the other time about 120 °, then changes when the magnetization is reversed the direction of rotation of the stator iron. The pole iron of the stator can be in this Case also consist of flat iron disks attached to the outer edge of the stator coil are arranged. As a result, for a runner as described above, the same effect achieved.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.In the drawings are various embodiments of the invention shown.

Fig. 1 a und 1 b zeigen den Aufbau eines Drehrelais, und zwar stellt Fig. 1 b einen Schnitt in Achsrichtung dar, während Fig. 1 a einen Schnitt quer zur Achse längs der Linie I-1 in Fig. 1 b zeigt; Fig. 2 stellt entsprechend Fig.1 b einen Axialschnitt des Drehrelais mit einigen Konstruktionsabänderungen dar; in Fig. 3 a und 3 b ist ein Ausführungsbeispiel mit weiteren Abänderungen dargestellt; Fig. 3 a zeigt wieder einen Axialschnitt und Fig. 3 b einen Schnitt längs der Linie III-III in Fig. 3 a; Fig. 4 zeigt ein Schaltbild, nach dem man das Drehrelais mittels eines einfachen Ausschalters betätigen kann; Fig. 5 und 6 stellen die Ausführung des Drehrelais als mechanisches Umschaltrelais dar.Fig. 1 a and 1 b show the structure of a rotary relay, namely represents Fig. 1 b is a section in the axial direction, while Fig. 1 a is a cross section to the axis along line I-1 in Figure 1b; Fig. 2 represents corresponding to Fig.1 b shows an axial section of the rotary relay with some design modifications; in FIGS. 3 a and 3 b show an exemplary embodiment with further modifications; FIG. 3 a again shows an axial section and FIG. 3 b shows a section along the line III-III in Fig. 3a; Fig. 4 shows a circuit diagram, according to which the rotary relay by means of can operate a simple off switch; Fig. 5 and 6 illustrate the implementation of the rotary relay as a mechanical changeover relay.

Einander entsprechende Teile sind in den verschiedenen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.Corresponding parts are shown in the various figures are given the same reference numerals.

Die Teile 1 und 2 in Fig. 1 a und 1 b, die schalenförmig gestaltet sind, bestehen aus weichem Eisen und bilden den Stator und zugleich auch die Statorpole des Drehrelais. In dem von ihnen gebildeten Hohlraum ist die Spule 3 untergebracht. In der Mitte befindet sich der drehbare Läufer. Der Läufer besteht aus der Achse 4, zwei vierpoligen Magneten 5 und 6 sowie einem zylindrischen Innenkern 7 aus weichem Eisen, an dem die Magnete 5 und 6 befestigt sind. Die beiden Magnete sind hinsichtlich ihrer Polarität um 90° gegeneinander versetzt. Die Statorpole 8 und 9, die von den Rändern der ausgeschnittenen Deckflächen der Schalen gebildet werden, sind in Läuferdrehrichtung, wie insbesondere aus Fig. 1 a hervorgeht, unsymmetrisch ausgebildet. Die Magnete 5 und 6 sind so am Innenkern befestigt, daß ihre Pole in den Deckflächenebenen des Statorgehäuses liegen. Bei der Erregung durch einen Gleichstromstoß sollen die Pole 8 und 9 die eingetragene Polarität annehmen. Durch die entsprechenden magnetischen Kräfte- nimmt infolgedessen der Läufer die dargestellte Lage ein, so daß sich ungleichnamige Pole gegenüberstehen. Wird nun der Erregerstrom umgepolt, so muß der Läufer in eine solche Lage umspringen, daß sich erneut ungleichnamige Pole gegenüberstehen. Durch die unsymmetrische Ausbildung der Statorpole wird eine eindeutige Drehrichtung erzielt. Die Drehmomentbildung hängt dabei von der Luftspaltänderung pro Drehwinkeleinheit ab.Parts 1 and 2 in Fig. 1 a and 1 b, which are designed in the shape of a shell are made of soft iron and form the stator and at the same time also the stator poles of the rotary relay. The coil 3 is housed in the cavity formed by them. In the middle is the rotatable rotor. The rotor consists of the axis 4, two four-pole magnets 5 and 6 and a cylindrical inner core 7 made of soft Iron to which magnets 5 and 6 are attached. The two magnets are regarding their polarity offset from one another by 90 °. The stator poles 8 and 9, which are of the Edges of the cut-out cover surfaces of the shells are formed in the direction of rotation of the rotor, as can be seen in particular from FIG. 1 a, formed asymmetrically. The magnets 5 and 6 are attached to the inner core that their poles in the top planes of the Stator housing lie. When excited by a direct current surge, the poles 8 and 9 assume the polarity entered. Through the appropriate magnetic As a result of the forces, the runner assumes the position shown, so that there are dissimilar Poles face each other. If the polarity of the excitation current is reversed, the rotor must switch to a jump around in such a position that poles of different names face each other again. By the asymmetrical design of the stator poles a clear direction of rotation is achieved. The torque generation depends on the change in the air gap per unit of rotation angle away.

Nach dem Umspringen in eine neue Lage kann ohne weiteres die Erregung weggenommen werden. Der Anker bleibt dann in der jeweils angenommenen Stellung stehen. Es ist also gleichgültig, ob das Drehrelais mit Dauerstrom oder mit kurzen Impulsen betrieben wird.After jumping into a new position, the excitement can easily be taken away. The anchor then remains in the position assumed in each case. It is therefore irrelevant whether the rotary relay has a permanent current or short pulses is operated.

Gegenüber anderen Drehrelaisausführungen ist bei dieser Ausführung die zur Erzielung einer eindeutigen Drehrichtung erforderliche unsymmetrische Ausbildung der Pole nicht in den Läufer; sondern in den Stator gelegt. Da der Stator aus gestanztem oder gezogenem Eisenblech besteht, ist die erforderliche Formgebung leicht zu erzielen. Desgleichen sind, wie schon angedeutet, Variationen der Drehmoment-Charakteristik leicht möglich, indem man die Kurvenform der Pole ändert.Compared to other rotary relay versions, this version the asymmetrical training required to achieve a clear direction of rotation the Pole not in the runner; but placed in the stator. Since the stator is stamped from or drawn iron sheet, the required shape is easy to achieve. As already indicated, there are also variations in the torque characteristic easily possible by changing the curve shape of the poles.

An Stelle von vierpoligen Magneten lassen sich auch Magnete mit beliebigen Polzahlen verwenden, wobei natürlich eine entsprechend mehrpolige Ausführung des Stators erforderlich ist.Instead of four-pole magnets, magnets with any Use number of poles, of course a correspondingly multi-pole version of the Stator is required.

Auch ist es nicht erforderlich, daß die Erregerwicklung ausschließlich im Statorraum untergebracht ist, sondern sie kann auch in den Läuferraum hineinragen, so daß jeglicher toter Raum vermieden wird.It is also not necessary that the excitation winding is exclusively is housed in the stator space, but it can also protrude into the rotor space, so that any dead space is avoided.

Weiterhin kann man von den beiden permanenten Magneten 5 und 6 unter Inkaufnahme einer entsprechenden Drehmomentverminderung einen dieser beiden Magnete weglassen und ihn durch eine am besten runde Scheibe aus weichem Eisen ersetzen. Es ist nicht erforderlich, daß die permanenten Magnete kreuzförmig ausgebildet sind, es genügt, wenn sie die Gestalt runder Scheiben haben, aber entsprechend mehrpolig magnetisiert sind.Furthermore, one can of the two permanent magnets 5 and 6 under Acceptance of a corresponding reduction in torque for one of these two magnets omit and replace it with a preferably round disc made of soft iron. It is not necessary that the permanent magnets are cross-shaped, it is sufficient if they have the shape of round disks, but correspondingly multipolar are magnetized.

Bei der Ausführung nach Fig. 2 sind die beiden kreuzförmigen permanenten Magnete durch vier U-förmige Magnete ersetzt, von denen in der Zeichnung die Magnete 12 und 13 sichtbar sind. Der noch verbleibende Hohlraum in der Mitte des Läufers ist zur Halterung der Achse mit einem vorzugsweise aus nicht magnetisierbarem Material bestehenden Teil 14 ausgefüllt. Die U-förmigen Magnete brauchen keine große Schenkellänge zu besitzen; man kann sogar ganz auf die Schenkel verzichten.In the embodiment of FIG. 2, the two are cruciform permanent ones Magnets replaced by four U-shaped magnets, of which the magnets in the drawing 12 and 13 are visible. The remaining cavity in the middle of the runner is to hold the axle with a preferably non-magnetizable material existing part 14 filled out. The U-shaped magnets do not need a large leg length to own; you can even do without the legs entirely.

Eine Ausführung mit derartigen Magneten ist in Fig. 3 a und 3 b dargestellt. Die in einfache Stabmagnete abgewandelten U-förmigen Magnete sind hier wieder mit 12 und 13 bezeichnet. Um den Läufer möglichst trägheitsarm zu machen, hat man hier den Zwischenraum zwischen den Magneten und der Achse lediglich mit zwei aus beliebigem Material bestehenden Scheiben 15, 16 abgedeckt, die zur Halterung der Magnete benutzt werden. Im übrigen ist das Prinzip des Drehrelais nicht geändert.An embodiment with such magnets is shown in Fig. 3a and 3b. The U-shaped magnets, which have been modified into simple bar magnets, are again designated by 12 and 13 here. In order to make the rotor as inert as possible, the space between the magnets and the axle has only been covered with two disks 15, 16 made of any material and used to hold the magnets. Otherwise, the principle of the rotary relay has not been changed.

In der Schaltungsanordnung nach Fig. 4 werden zwei Stromkreise durch die Spannungsquellen U1 und U2 gespeist. Bei geöffnetem Schalter S fließt von der Spannungsquelle Ui ein durch den Widerstand R1 begrenzter Strom durch die Wicklung 3, die als Drehrelaiswicklung aufzufassen ist. Wird der Schalter S geschlossen, so würde der Strom in der Wicklung 3 aufgehoben werden, wenn der Widerstand R2 gleich dem Widerstand R1 wäre. Die Widerstände sind aber so bemessen, daß bei geöffnetem Schalter S ein Strom in der einen Richtung und bei geschlossenem Schalter ein gleich großer Strom in der anderen Richtung durch die Relaiswicklung fließt, und zwar ist dazu bei gleich großen Spannungen in beiden Stromkreisen der Gesamtwiderstand des die Spannungsquelle Ui enthaltenden Stromkreises doppelt so groß zu wählen wie der Gesamtwiderstand des die Spannungsquelle Uz enthaltenden Stromkreises. Mit dieser Schaltung läßt sich das Drehrelais mittels eines einfachen Ein- und Ausschalters betätigen.In the circuit arrangement according to FIG. 4, two circuits are through the voltage sources U1 and U2 are fed. When the switch S is open, flows from the Voltage source Ui a limited by the resistor R1 current through the winding 3, which is to be understood as a rotary relay winding. If switch S is closed, so the current in the winding 3 would be canceled when the resistor R2 equals the resistor R1 would be. The resistances are dimensioned so that when the Switch S has a current in one direction and when the switch is closed it is the same large current flows in the other direction through the relay winding, namely is in addition, with the same voltages in both circuits, the total resistance of the to choose the voltage source Ui containing circuit twice as large as the Total resistance of the circuit containing the voltage source Uz. With this Circuit leaves the rotary relay can be adjusted by means of a simple and press the on / off switch.

Vielfach wird in der Meß- und Regeltechnik an ein Schaltrelais die Anforderung gestellt, daß das Relais bei einem ankommenden Impuls eine bestimmte Stellung einnimmt und bei dem nächsten Impuls umgekehrter Polarität wieder in die ursprüngliche Lage zurückkehrt. Das Relais soll also dauernd zwischen zwei Stellungen hin- und herpendeln. Ein derartiges Umschaltrelais kann nach dem gleichen Grundprinzip arbeiten wie das vorstehend beschriebene Drehrelais.In measurement and control technology, the Requirement made that the relay with an incoming pulse a certain Assumes position and with the next pulse of reversed polarity back into the original position returns. The relay should therefore always be between two positions commute back and forth. Such a changeover relay can work according to the same basic principle work like the rotary relay described above.

In Fig. 5 und 6 sind Beispiele für derartige Umschaltrelais dargestellt. Ein solches Umschaltrelais unterscheidet sich von dem Drehrelais in erster Linie durch die Ausbildung des Statorpoleisens. Dieses ist, wie aus Fig. 5 a ersichtlich, ovalförmig ausgestanzt, wobei der kleinste Durchmesser etwas größer ist als der Durchmesser des Läufermagneten. Der Läufermagnet hat eine etwa X-förmige Ausbildung, wobei ein Nord- und ein Südpol einmal um etwa 60° und das andere Mal um etwa 120° versetzt sind. Bei der Erregung durch einen Gleichstromstoß soll sich die Polarität im Stator wie in der Figur eingezeichnet ausbilden. Der Läufer stellt sich dann in Richtung der magnetischen Achse AA ein. Bei Erregung durch einen Gleichstrom entgegengesetzter Polarität werden dann die anderen Pole des Läufers in die magnetische Achse AA gezogen. Bei einem nächsten Impuls muß der Läufer wieder in die erste Lage zurückspringen. Um ein allzulanges Pendeln zu verhindern, sind zwei Anschläge 19 und 20 vorgesehen, die den Läufer arretieren.In Fig. 5 and 6 examples of such changeover relays are shown. Such a changeover relay differs primarily from the rotary relay by the formation of the stator pole iron. This is, as can be seen from Fig. 5 a, Punched out oval-shaped, the smallest diameter being slightly larger than the Diameter of the rotor magnet. The rotor magnet has an approximately X-shaped design, with a north and a south pole once by about 60 ° and the other time by about 120 ° are offset. When excited by a direct current surge, the polarity should change in the stator as shown in the figure. The runner then turns in the direction of the magnetic axis AA. When excited by a direct current opposite polarity are then the other poles of the rotor in the magnetic Axis AA pulled. With the next impulse the runner has to go back to the first position jump back. To prevent swinging too long, there are two stops 19 and 20 are provided which lock the runner.

In der Ausführungsform nach Fig. 6 a und 6 b wird der Aufbau noch dadurch vereinfacht, daß die Statorpoleisen in Form ebener rechteckiger Weicheisenplatten 17, 18 an dem äußeren Rand der Statorspule angebracht sind. Dadurch wird im wesentlichen derselbe Effekt erzielt wie bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel.In the embodiment of FIGS. 6 a and 6 b, the structure is still simplified by the fact that the stator pole iron is in the form of flat rectangular soft iron plates 17, 18 are attached to the outer edge of the stator coil. This will essentially the same effect is obtained as in the embodiment described above.

In Fig. 5 a und 6 a wurden nur zwei der möglichen Ausbildungen des Luftspaltes gezeigt. Je nach der Art der Drehmomentcharakteristik, die man braucht, kann man auch an Stelle der kontinuierlichen Änderung der Luftspaltbreite eine sprunghafte Änderung vorsehen.In Fig. 5 a and 6 a, only two of the possible designs of the Air gap shown. Depending on the type of torque characteristic you need, Instead of the continuous change in the air gap width, a sudden change can also be made Foresee change.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Elektromagnetischer Schrittantrieb zur Umwandlung elektrischer Impulse in eine schrittweise Drehbewegung rilit einem Läufer mit mehreren durch Dauermagneten gebildeten Polen, die in Umfangsrichtung abwechselnd polarisiert sind, und einem Statorgehäuse, das eine konzentrisch angeordnete Erregerspule aufnimmt und das aus schalenförmig ausgebildeten Weicheisengehäusehälften besteht, die gleichzeitig auch die Statorpole bilden, die von der Erregerspule je nach der Richtung des die Spule durchfließenden Stromes magnetisiert werden und zur Erzielung einer eindeutigen Drehrichtung so ausgebildet sind, daß die Luftspalte zwischen ihnen und den Rotorpolen in der Drehrichtung kontinuierlich abnehmen und sich am Ende einer Polteilung sprunghaft erweitern, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseschalen an der Innenseite der Erregerspule offen ausgebildet sind und die Statorpole in den beidseitigen Deckflächen der Gehäuseschalen liegen, wobei sie von den Rändern dieser Flächen gebildet werden, während die die Rotorpole bildenden Dauermagnete so angebracht sind, daß die Pole zur Erzielung eines radialen Feldlinienverlaufs in den Luftspalten ebenfalls in den Ebenen der Deckflächen liegen. PATENT CLAIMS: 1. Electromagnetic stepper drive for conversion electrical impulses in a step-by-step rotary motion rilit a rotor with several Poles formed by permanent magnets that polarize alternately in the circumferential direction are, and a stator housing that houses a concentrically arranged excitation coil and which consists of shell-shaped soft iron housing halves, which at the same time also form the stator poles driven by the excitation coil depending on the direction of the die Coil current flowing through it are magnetized and to achieve a unique Direction of rotation are designed so that the air gaps between them and the rotor poles decrease continuously in the direction of rotation and jump at the end of a pole pitch expand, characterized in that the housing shells on the inside of the Excitation coil are designed to be open and the stator poles in the top surfaces on both sides of the housing shells, whereby they are formed by the edges of these surfaces, while the permanent magnets forming the rotor poles are attached so that the poles to achieve a radial field lines in the air gaps also in lie on the planes of the top surfaces. 2. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer aus einem Kern aus beliebigem Material besteht, auf dessen Stirnseiten oder auf dessen Umfang permanente Magnete einfacher Form angebracht sind, deren Pole in Ruhestellung jeweils den entgegengesetzten Polen des Stators gegenüberstehen. 2. Electromagnetic stepper drive according to claim 1, characterized in that the rotor consists of a core made of any material consists, on the end faces or on the circumference of which permanent magnets are easier Form are attached, the poles of which in the rest position each have the opposite poles face of the stator. 3. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer aus zwei kreisrunden Scheiben aus beliebigem Material besteht, auf deren Umfang permanente Stabmagnete angebracht sind. 3. Electromagnetic stepper drive according to claim 1, characterized in that the runner consists of two circular disks of any Material consists, on the circumference of which permanent bar magnets are attached. 4. Elektromagnetischer Schrittantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verwendung als mechanisches Umschaltrelais die Poleisen des Stators oval ausgestanzt sind, so daß ein permanenter Magnet mit zwei Nord- und Südpolen, von denen ein Nord- und ein Südpol einmal um 60° und das andere Mal um 120° versetzt sind, bei einer Ummagnetisierung des Statoreisens jeweils die Drehrichtung wechselt. 4. Electromagnetic Step drive according to claim 1, characterized in that for use as a mechanical Changeover relay the pole iron of the stator are stamped oval, so that a permanent Magnet with two north and south poles, one of which is a north and a south pole 60 ° and the other time by 120 °, if the stator iron is reversed the direction of rotation changes. 5. Elektromagnetischer Schrittantrieb als Umschaltrelais nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Statorpoleisen aus ebenen Eisenscheiben bestehen, die an dem äußeren Rand der Statorspule angeordnet sind. 6.. Elektromagnetischer Schrittantrieb als Umschaltrelais nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnet beim Erreichen des stärksten Magnetfeldes durch einen Anschlag in dieser Lage gehalten ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift T 9135 VIII d/83 b (bekanntgemacht am 15. 11. 1956); deutsche Patentanmeldung S 17530 VIII c/21 g (bekanntgemacht am 7. 5. 1953); deutsche Patentschriften Nr. 206 099, 158 388; deutsche Auslegeschrift Nr. 1001191; britische Patentschrift Nr. 604 840; französische Patentschrift Nr. 845 322.5. Electromagnetic stepper drive as changeover relay according to claims 1 and 4, characterized in that the stator pole irons are made of flat There are iron disks which are arranged on the outer edge of the stator coil. 6 .. Electromagnetic stepper drive as a changeover relay according to claim 1, 4 and 5, characterized in that the magnet when reaching the strongest magnetic field is held in this position by a stop. Considered publications: German Auslegeschrift T 9135 VIII d / 83 b (published on November 15, 1956); German Patent application S 17530 VIII c / 21 g (published May 7, 1953); German patents No. 206 099, 158 388; German Auslegeschrift No. 1001191; British patent specification No. 604 840; French patent specification No. 845 322.
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